還是先說幾句話比較合適:發(fā)這個(gè)帖子之后肯定會(huì)有人說“搞這么復(fù)雜,買一個(gè)恒溫烙鐵也沒幾個(gè)錢”。。。但凡有類似想法的朋友請(qǐng)你緊閉尊口回帖地不要,咱們不是一路人所以玩的方式不同。 把這個(gè)電路和那種幾元錢的調(diào)光板比較,這哪跟哪啊!不是一個(gè)功能的電路能比較嗎。
正式進(jìn)入主題,手頭邊有一把50瓦電烙鐵,盡管買的時(shí)候才十幾元錢但用著是相當(dāng)順手,原來一直采用180v供電所以已經(jīng)好幾年了還是剛剛的烙鐵頭也燒不死,現(xiàn)在對(duì)它那可是相當(dāng)有感情!
但是這種烙鐵不具備恒溫功能,直接插在220v市電上很容易就高燒---掛了,主要是烙鐵頭容易燒死,所以低壓供電還是好處大大的!后來打算給它搞一個(gè)調(diào)溫恒溫電路試試,其實(shí)去年就有這個(gè)想法了,但是一直拖到現(xiàn)在總算制作完成。我的“爛尾工程”還是比較多的能完成一件是一件。
老規(guī)矩先上個(gè)圖。(這個(gè)圖已經(jīng)制作成功,對(duì)于普通50瓦電烙鐵不需改動(dòng)烙鐵就可以調(diào)節(jié)在某個(gè)溫度下一直保持。)
圖片比較大,點(diǎn)擊可看大圖。我是用手邊現(xiàn)有的元件制作的,所以原理圖不是很合理,僅供參考。
補(bǔ)充:這個(gè)圖恒溫是它的主要功能,不要理解成簡單的調(diào)溫
大致原理:
我們都知道電熱絲溫度高時(shí)阻值會(huì)比溫度低時(shí)高一點(diǎn)點(diǎn)。我現(xiàn)在正是利用這一點(diǎn)點(diǎn)的溫度變化來判斷烙鐵的實(shí)際溫度。
我的烙鐵已經(jīng)用很長時(shí)間了具體阻值和新烙鐵應(yīng)該有稍微差別,這個(gè)影響不大。 經(jīng)過測(cè)量室溫時(shí)烙鐵插頭兩端電阻大概是950Ω左右,在通電后能正常焊接時(shí)阻值大約970Ω左右,溫度高到燒死烙鐵頭時(shí)990Ω(這些數(shù)據(jù)都是大概值,不要太較真我只是為了說明問題)。
電原理是給烙鐵每通電1秒會(huì)斷電0.1秒左右,利用斷電時(shí)機(jī)檢測(cè)烙鐵電阻值,如果檢測(cè)阻值不到設(shè)定值(溫度不到)就重復(fù)通電1秒斷電0.1秒。直到烙鐵阻值達(dá)到設(shè)定值(溫度到)就會(huì)停止通電,一旦溫度低于設(shè)定值再重復(fù)通電。這樣就能滿足溫度的相對(duì)恒定。 圖中左邊運(yùn)放(雙運(yùn)放的一邊)負(fù)責(zé)輸出脈沖控制信號(hào)(通電1秒斷電0.1秒),右邊運(yùn)放負(fù)責(zé)檢測(cè)烙鐵阻值。
注:由于烙鐵發(fā)熱絲不是熱敏元件,所以在可使用的溫度范圍內(nèi)它的阻值變化只有十幾歐,那個(gè)可調(diào)電位器應(yīng)該選用多圈細(xì)調(diào)電位器。
其實(shí)我原來是用阻容降壓給電路供電的,由于在這個(gè)電路中阻容降壓部分只能采取半波整流方式,所以在制作過程中發(fā)現(xiàn)需要很大容量的電容才能滿足驅(qū)動(dòng)能力,后來干脆換成變壓器了。
阻容供電的圖如下
補(bǔ)充:剛才用一把新烙鐵測(cè)試阻值如下:
室溫時(shí):985Ω
剛能熔錫時(shí):1080Ω
焊接得當(dāng)時(shí):1130Ω
開始高燒時(shí):1145Ω
綜上數(shù)據(jù)如果使用不同烙鐵時(shí)原圖參數(shù)要小改,也就是說LM358的2腳所接910、100上拉電阻要更換為1k、200(具體阻值根據(jù)實(shí)際情況定。或者換成2k粗調(diào)電阻+100Ω細(xì)調(diào)電位器用來適應(yīng)更多的烙鐵)
實(shí)物圖如下,5v穩(wěn)壓管沒找到用兩個(gè)LED串聯(lián)代替了
真的有人對(duì)這個(gè)有興趣,那我就把詳細(xì)工作原理說明一下:
具體工作原理是這樣的,如上圖:
上電后A運(yùn)放6腳由于10uf電容的存在電位比5腳低,所以A運(yùn)放輸出為高電平,UC817光耦導(dǎo)通---IRF840為截止,M點(diǎn)處于懸空態(tài)。由于烙鐵溫度不高也就是烙鐵R阻值比較小,B運(yùn)放3腳電位(由烙鐵內(nèi)阻R串接4007與1k電阻所得分壓)高于2腳電位(由910Ω、100串接4007與1k電阻所得分壓)輸出為高電平,B輸出所接4007處于反向截止?fàn)顟B(tài)所以A運(yùn)放不受B的影響。
此時(shí)A運(yùn)放輸出的高電平通過1.8k電阻、4007給10uf電容充電,這個(gè)過程很快大約也就0.1秒之后A運(yùn)放6腳電位超過5腳輸出低電平,UC817光耦截止---IRF840導(dǎo)通,烙鐵有電流通過(紅色LED亮起,表示此時(shí)正在加熱。兩個(gè)47k電阻串聯(lián)是因?yàn)槲覜]找到100k/1w的電阻就用兩個(gè)47k代替了),由于場(chǎng)管的導(dǎo)通造成M點(diǎn)電位相當(dāng)?shù)停颂幖尤肓艘粋€(gè)4007保護(hù)B運(yùn)放3腳不被擊穿(這個(gè)4007在M點(diǎn)懸空時(shí)又參與了運(yùn)放3腳的分壓工作,為了使2、3腳兩個(gè)分壓鏈路更平衡所以2腳也串了一個(gè)4007)。
同時(shí)A運(yùn)放輸出的低電平使得pnp三極管5401導(dǎo)通,B運(yùn)放3腳電位高于2腳輸出為高電平,這樣的目的是為了避免加熱過程中B運(yùn)放對(duì)A運(yùn)放誤動(dòng)作。
A運(yùn)放輸出的低電平通過100k電阻對(duì)6腳10uf電容放電,大約1秒之后6腳電位低于5腳運(yùn)放輸出高電平重復(fù)檢測(cè)過程。。。。
經(jīng)過一段時(shí)間之后當(dāng)檢測(cè)到烙鐵溫度達(dá)到設(shè)定值,B運(yùn)放3腳所得到的分壓比2腳低運(yùn)放輸出為低電平,造成A運(yùn)放6腳始終為低電平不能翻轉(zhuǎn),A一直輸出高電平場(chǎng)管一直截止,直到烙鐵溫度開始下降運(yùn)放B輸出為高電平后A運(yùn)放才又重新開始振蕩。。
圖中B運(yùn)放處的470k電阻是為了避免B運(yùn)放臨界狀態(tài)跳動(dòng)而加的。前面我說了烙鐵發(fā)熱絲畢竟不是熱敏元件所以可調(diào)節(jié)范圍只有十幾Ω左右,那個(gè)可調(diào)電阻一定要選用多圈細(xì)調(diào)電位器,否則很難固定到一個(gè)準(zhǔn)確的溫度。另外B運(yùn)放外圍要使用高精度的電阻
